24 research outputs found

    Multi-Objective Optimization Techniques to Solve the Economic Emission Load Dispatch Problem Using Various Heuristic and Metaheuristic Algorithms

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    The main objective of thermoelectric power plants is to meet the power demand with the lowest fuel cost and emission levels of pollutant and greenhouse gas emissions, considering the operational restrictions of the power plant. Optimization techniques have been widely used to solve engineering problems as in this case with the objective of minimizing the cost and the pollution damages. Heuristic and metaheuristic algorithms have been extensively studied and used to successfully solve this multi-objective problem. This chapter, several optimization techniques (simulated annealing, ant lion, dragonfly, NSGA II, and differential evolution) are analyzed and their application to economic-emission load dispatch (EELD) is also discussed. In addition, a comparison of all approaches and its results are offered through a case study

    Taking the pulse of Earth's tropical forests using networks of highly distributed plots

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    Tropical forests are the most diverse and productive ecosystems on Earth. While better understanding of these forests is critical for our collective future, until quite recently efforts to measure and monitor them have been largely disconnected. Networking is essential to discover the answers to questions that transcend borders and the horizons of funding agencies. Here we show how a global community is responding to the challenges of tropical ecosystem research with diverse teams measuring forests tree-by-tree in thousands of long-term plots. We review the major scientific discoveries of this work and show how this process is changing tropical forest science. Our core approach involves linking long-term grassroots initiatives with standardized protocols and data management to generate robust scaled-up results. By connecting tropical researchers and elevating their status, our Social Research Network model recognises the key role of the data originator in scientific discovery. Conceived in 1999 with RAINFOR (South America), our permanent plot networks have been adapted to Africa (AfriTRON) and Southeast Asia (T-FORCES) and widely emulated worldwide. Now these multiple initiatives are integrated via ForestPlots.net cyber-infrastructure, linking colleagues from 54 countries across 24 plot networks. Collectively these are transforming understanding of tropical forests and their biospheric role. Together we have discovered how, where and why forest carbon and biodiversity are responding to climate change, and how they feedback on it. This long-term pan-tropical collaboration has revealed a large long-term carbon sink and its trends, as well as making clear which drivers are most important, which forest processes are affected, where they are changing, what the lags are, and the likely future responses of tropical forests as the climate continues to change. By leveraging a remarkably old technology, plot networks are sparking a very modern revolution in tropical forest science. In the future, humanity can benefit greatly by nurturing the grassroots communities now collectively capable of generating unique, long-term understanding of Earth's most precious forests. Resumen Los bosques tropicales son los ecosistemas más diversos y productivos del mundo y entender su funcionamiento es crítico para nuestro futuro colectivo. Sin embargo, hasta hace muy poco, los esfuerzos para medirlos y monitorearlos han estado muy desconectados. El trabajo en redes es esencial para descubrir las respuestas a preguntas que trascienden las fronteras y los plazos de las agencias de financiamiento. Aquí mostramos cómo una comunidad global está respondiendo a los desafíos de la investigación en ecosistemas tropicales a través de diversos equipos realizando mediciones árbol por árbol en miles de parcelas permanentes de largo plazo. Revisamos los descubrimientos más importantes de este trabajo y discutimos cómo este proceso está cambiando la ciencia relacionada a los bosques tropicales. El enfoque central de nuestro esfuerzo implica la conexión de iniciativas locales de largo plazo con protocolos estandarizados y manejo de datos para producir resultados que se puedan trasladar a múltiples escalas. Conectando investigadores tropicales, elevando su posición y estatus, nuestro modelo de Red Social de Investigación reconoce el rol fundamental que tienen, para el descubrimiento científico, quienes generan o producen los datos. Concebida en 1999 con RAINFOR (Suramérica), nuestras redes de parcelas permanentes han sido adaptadas en África (AfriTRON) y el sureste asiático (T-FORCES) y ampliamente replicadas en el mundo. Actualmente todas estas iniciativas están integradas a través de la ciber-infraestructura de ForestPlots.net, conectando colegas de 54 países en 24 redes diferentes de parcelas. Colectivamente, estas redes están transformando nuestro conocimiento sobre los bosques tropicales y el rol de éstos en la biósfera. Juntos hemos descubierto cómo, dónde y porqué el carbono y la biodiversidad de los bosques tropicales está respondiendo al cambio climático y cómo se retroalimentan. Esta colaboración pan-tropical de largo plazo ha expuesto un gran sumidero de carbono y sus tendencias, mostrando claramente cuáles son los factores más importantes, qué procesos se ven afectados, dónde ocurren los cambios, los tiempos de reacción y las probables respuestas futuras mientras el clima continúa cambiando. Apalancando lo que realmente es una tecnología antigua, las redes de parcelas están generando una verdadera y moderna revolución en la ciencia tropical. En el futuro, la humanidad puede beneficiarse enormemente si se nutren y cultivan comunidades de investigadores de base, actualmente con la capacidad de generar información única y de largo plazo para entender los que probablemente son los bosques más preciados de la tierra. Resumo Florestas tropicais são os ecossistemas mais diversos e produtivos da Terra. Embora uma boa compreensão destas florestas seja crucial para o nosso futuro coletivo, até muito recentemente os esforços de medições e monitoramento foram amplamente desconexos. É essencial formarmos redes para obtermos respostas que transcendem fronteiras e horizontes de agências financiadoras. Neste estudo nós mostramos como uma comunidade global está respondendo aos desafios da pesquisa de ecossistemas tropicais, com equipes diversas medindo florestas, árvore por árvore, em milhares de parcelas monitoradas à longo prazo. Nós revisamos as maiores descobertas científicas deste trabalho, e mostramos também como este processo está mudando a ciência de florestas tropicais. Nossa abordagem principal envolve unir iniciativas de base a protocolos padronizados e gerenciamento de dados a fim de gerar resultados robustos em escalas ampliadas. Ao conectar pesquisadores tropicais e elevar seus status, nosso modelo de Rede de Pesquisa Social reconhece o papel-chave do produtor dos dados na descoberta científica. Concebida em 1999 com o RAINFOR (América do Sul), nossa rede de parcelas permanentes foi adaptada para África (AfriTRON) e Sudeste asiático (T-FORCES), e tem sido extensamente reproduzida em todo o mundo. Agora estas múltiplas iniciativas estão integradas através de uma infraestrutura cibernética do ForestPlots.net, conectando colegas de 54 países de 24 redes de parcelas. Estas iniciativas estão transformando coletivamente o entendimento das florestas tropicais e seus papéis na biosfera. Juntos nós descobrimos como, onde e por que o carbono e a biodiversidade da floresta estão respondendo às mudanças climáticas, e seus efeitos de retroalimentação. Esta duradoura colaboração pantropical revelou um grande sumidouro de carbono persistente e suas tendências, assim como tem evidenciado quais direcionadores são mais importantes, quais processos florestais são mais afetados, onde eles estão mudando, seus atrasos no tempo de resposta, e as prováveis respostas das florestas tropicais conforme o clima continua a mudar. Dessa forma, aproveitando uma notável tecnologia antiga, redes de parcelas acendem faíscas de uma moderna revolução na ciência das florestas tropicais. No futuro a humanidade pode se beneficiar incentivando estas comunidades basais que agora são coletivamente capazes de gerar conhecimentos únicos e duradouros sobre as florestas mais preciosas da Terra. Résume Les forêts tropicales sont les écosystèmes les plus diversifiés et les plus productifs de la planète. Si une meilleure compréhension de ces forêts est essentielle pour notre avenir collectif, jusqu'à tout récemment, les efforts déployés pour les mesurer et les surveiller ont été largement déconnectés. La mise en réseau est essentielle pour découvrir les réponses à des questions qui dépassent les frontières et les horizons des organismes de financement. Nous montrons ici comment une communauté mondiale relève les défis de la recherche sur les écosystèmes tropicaux avec diverses équipes qui mesurent les forêts arbre après arbre dans de milliers de parcelles permanentes. Nous passons en revue les principales découvertes scientifiques de ces travaux et montrons comment ce processus modifie la science des forêts tropicales. Notre approche principale consiste à relier les initiatives de base à long terme à des protocoles standardisés et une gestion de données afin de générer des résultats solides à grande échelle. En reliant les chercheurs tropicaux et en élevant leur statut, notre modèle de réseau de recherche sociale reconnaît le rôle clé de l'auteur des données dans la découverte scientifique. Conçus en 1999 avec RAINFOR (Amérique du Sud), nos réseaux de parcelles permanentes ont été adaptés à l'Afrique (AfriTRON) et à l'Asie du Sud-Est (T-FORCES) et largement imités dans le monde entier. Ces multiples initiatives sont désormais intégrées via l'infrastructure ForestPlots.net, qui relie des collègues de 54 pays à travers 24 réseaux de parcelles. Ensemble, elles transforment la compréhension des forêts tropicales et de leur rôle biosphérique. Ensemble, nous avons découvert comment, où et pourquoi le carbone forestier et la biodiversité réagissent au changement climatique, et comment ils y réagissent. Cette collaboration pan-tropicale à long terme a révélé un important puits de carbone à long terme et ses tendances, tout en mettant en évidence les facteurs les plus importants, les processus forestiers qui sont affectés, les endroits où ils changent, les décalages et les réactions futures probables des forêts tropicales à mesure que le climat continue de changer. En tirant parti d'une technologie remarquablement ancienne, les réseaux de parcelles déclenchent une révolution très moderne dans la science des forêts tropicales. À l'avenir, l'humanité pourra grandement bénéficier du soutien des communautés de base qui sont maintenant collectivement capables de générer une compréhension unique et à long terme des forêts les plus précieuses de la Terre. Abstrak Hutan tropika adalah di antara ekosistem yang paling produktif dan mempunyai kepelbagaian biodiversiti yang tinggi di seluruh dunia. Walaupun pemahaman mengenai hutan tropika amat penting untuk masa depan kita, usaha-usaha untuk mengkaji dan mengawas hutah-hutan tersebut baru sekarang menjadi lebih diperhubungkan. Perangkaian adalah sangat penting untuk mencari jawapan kepada soalan-soalan yang menjangkaui sempadan dan batasan agensi pendanaan. Di sini kami menunjukkan bagaimana sebuah komuniti global bertindak balas terhadap cabaran penyelidikan ekosistem tropika melalui penglibatan pelbagai kumpulan yang mengukur hutan secara pokok demi pokok dalam beribu-ribu plot jangka panjang. Kami meninjau semula penemuan saintifik utama daripada kerja ini dan menunjukkan bagaimana proses ini sedang mengubah bidang sains hutan tropika. Teras pendekatan kami memberi tumpuan terhadap penghubungan inisiatif akar umbi jangka panjang dengan protokol standar serta pengurusan data untuk mendapatkan hasil skala besar yang kukuh. Dengan menghubungkan penyelidik-penyelidik tropika dan meningkatkan status mereka, model Rangkaian Penyelidikan Sosial kami mengiktiraf kepentingan peranan pengasas data dalam penemuan saintifik. Bermula dengan pengasasan RAINFOR (Amerika Selatan) pada tahun 1999, rangkaian-rangkaian plot kekal kami kemudian disesuaikan untuk Afrika (AfriTRON) dan Asia Tenggara (T-FORCES) dan selanjutnya telah banyak dicontohi di seluruh dunia. Kini, inisiatif-inisiatif tersebut disepadukan melalui infrastruktur siber ForestPlots.net yang menghubungkan rakan sekerja dari 54 negara di 24 buah rangkaian plot. Secara kolektif, rangkaian ini sedang mengubah pemahaman tentang hutan tropika dan peranannya dalam biosfera. Kami telah bekerjasama untuk menemukan bagaimana, di mana dan mengapa karbon serta biodiversiti hutan bertindak balas terhadap perubahan iklim dan juga bagaimana mereka saling bermaklum balas. Kolaborasi pan-tropika jangka panjang ini telah mendedahkan sebuah sinki karbon jangka panjang serta arah alirannya dan juga menjelaskan pemandu-pemandu perubahan yang terpenting, di mana dan bagaimana proses hutan terjejas, masa susul yang ada dan kemungkinan tindakbalas hutan tropika pada perubahan iklim secara berterusan di masa depan. Dengan memanfaatkan pendekatan lama, rangkaian plot sedang menyalakan revolusi yang amat moden dalam sains hutan tropika. Pada masa akan datang, manusia sejagat akan banyak mendapat manfaat jika memupuk komuniti-komuniti akar umbi yang kini berkemampuan secara kolektif menghasilkan pemahaman unik dan jangka panjang mengenai hutan-hutan yang paling berharga di dunia

    Nascimento de bezerros normais após inseminação artificial utilizando espermatozóides criopreservados obtidos de epidídimos refrigerados de bovinos após a morte Birth of normal calves after artificial insemination using cryopreserved spermatozoa obtained from refrigerated epididymides of death bovine

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    O objetivo deste estudo foi avaliar as características morfológicas e funcionais dos espermatozóides bovinos recuperados de epidídimos resfriados por longos períodos e posteriormente criopreservados. Testículos bovinos foram coletados no abatedouro, transportados ao laboratório e armazenados a 5°C por 0, 24, 48 e 72 horas (n=10 para cada tratamento). Os espermatozóides foram extraídos de cada epidídimo, avaliados e diluídos em meio tris-gema-glicerol a 7% e criopreservados em nitrogênio líquido. As características morfológicas e funcionais dos espermatozóides foram avaliadas in vitro por análise microscópica e in vivo, por meio de inseminação artificial. Foram observadas alterações morfológicas características da imaturidade dos espermatozóides e redução da motilidade após 72 horas de refrigeração dos epidídimos. Esses parâmetros também foram alterados após o descongelamento, em todos os tratamentos. A manutenção dos espermatozoides a 5°C por 72h reduziu a motilidade espermática. Em todos os tratamentos foram observadas alterações morfológicas características da imaturidade dos espermatozoides e redução da motilidade após o descongelamento. A integridade de membrana plasmática e acrossoma somente foram afetadas pós criopreservação nos grupos mantidos a 5°C durante 48 ou 72h antes da criopreservação. Contudo, a capacidade de fecundação dos espermatozóides mantidos a 5°C durante 24 ou 72h antes da criopreservação foi suficiente para promover duas gestações e nascimento de bezerros saudáveis. Esses resultados indicam que a recuperação e a criopreservação de espermatozóides obtidos de epidídimos mantidos a 5°C, até 72h, provenientes de animais mortos é uma opção viável para preservar gametas masculinos para compor um banco de germoplasma.The objective of this study was to evaluate the morphological and functional characteristics of bovine spermatozoa retrieved from chilled epidydimides for long periods and cryopreserved. Bovine testicles were collected in abattoir, transported to the laboratory and stored at 5°C for 0, 24, 48h e 72 hours (n=10 for each storage time treatment group). The spermatozoa were retrieved from each epidydimides, evaluated and diluted in tris-egg yolk-glycerol 7% medium and cryopreserved in liquid nitrogen. The morphological and functional characteristics of the spermatozoa were analyzed in vitro, by microscopic evaluation and in vivo, using artificial insemination. Morphological alterations as sperm immaturity and motility reduction decreased after 72h of epididymides refrigeration and after thaw sperm were observed. The membrane and acrosome integrity were only affected in G48 and G72 groups after cryopreservation. However, the sperm capacity of fertilization post-cryopreservation was sufficient to promote two pregnancies and birth of healthy calves from G24 h and G72h groups. These results indicated that recovery and cryopreservation of chilled epididymal sperm until 72h from dead animals is a viable option to preserve male gametes to compose a germplasm bank

    Fungal Biofilms and Polymicrobial Diseases

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    Biofilm formation is an important virulence factor for pathogenic fungi. Both yeasts and filamentous fungi can adhere to biotic and abiotic surfaces, developing into highly organized communities that are resistant to antimicrobials and environmental conditions. In recent years, new genera of fungi have been correlated with biofilm formation. However, Candida biofilms remain the most widely studied from the morphological and molecular perspectives. Biofilms formed by yeast and filamentous fungi present differences, and studies of polymicrobial communities have become increasingly important. A key feature of resistance is the extracellular matrix, which covers and protects biofilm cells from the surrounding environment. Furthermore, to achieve cell–cell communication, microorganisms secrete quorum-sensing molecules that control their biological activities and behaviors and play a role in fungal resistance and pathogenicity. Several in vitro techniques have been developed to study fungal biofilms, from colorimetric methods to omics approaches that aim to identify new therapeutic strategies by developing new compounds to combat these microbial communities as well as new diagnostic tools to identify these complex formations in vivo. In this review, recent advances related to pathogenic fungal biofilms are addressed

    Immediate extubation in cardiac surgery: evaluation using electroencephalogram Extubação imediata em cirurgia cardíaca: avaliação pelo eletroencefalograma

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    BACKGROUND AND OBJECTIVES:The current techniques of anesthesia employed in cardiac surgery leading to immediate extubation depend on adequate analgesia and titration of anesthetic drugs. We sought to determine the best possible moment of extubation, using the bispectral index of the electroencephalogram. METHOD: Twelve ASA III patients were analyzed. Seven (58.4%) were children (Group I), submitted to correction of congenital cardiac defects with ages ranging from 0 to 7 years. Five adults (Group II), with ages ranging from 30 to 75 years, underwent coronary artery bypass grafts. In Group I spinal anesthesia (L5-S1) using hyperbaric 0.5% bupivacaine (0.5mg/kg) and morphine (5µg/kg) was chosen. In Group II epidural anesthesia (T3-T4) with catheter placement plus ropivacaine (60mg) and morphine (2mg) were employed. For the induction of anesthesia fentanila (4µg/kg), muscle relaxant and propofol (to bring the bispectral index value down to 30) were utilized. General anesthesia was maintained with sevofluorane, maintaining the bispectral index value between 40 and 60. Extubation was programmed at a bispectral index value of 90. RESULTS: All patients were extubated up to one hour after the end of the surgical procedure, 91.6% of them in the operating room. All had the cognitive functions preserved without history of explicit memory or pain (adults and children who were able to speak), nor facial expression of pain (small children). Four (57%) patients in Group I and one (20%) in Group II had post-operative pruritus. Two patients (28%) in Group II had emesis. CONCLUSIONS: The results suggest that the technique employed is safe and effective, as long as the criteria for its use are strictly observed.<br>INTRODUÇÃO: As técnicas empregadas em cirurgia cardíaca visando a extubação imediata (EI) dependem de analgesia adequada e titulação de drogas anestésicas. OBJETIVO: A finalidade deste estudo é analisar a EI, utilizando eletroencefalograma (índice bispectral - BIS) para adequar o melhor momento de extubação. MÉTODO: Foram analisados 12 pacientes, ASA III, 7 crianças (Grupo I) 58,4%, com idades entre 0 e 7 anos, submetidas a correção cirúrgica de cardiopatias congênitas e 5 adultos (Grupo II), com idades entre 30 e 75 anos, submetidos a revascularização do miocárdio. No Grupo I realizou-se raquianestesia entre L5 e S1 com injeção de marcaína pesada (0,5 mg/kg) e morfina (5µg/kg). No Grupo II realizou-se bloqueio epidural entre T3 e T4, com introdução de cateter e injeção de 60mg de ropivacaína e 2mg de morfina. Na indução da anestesia, empregamos: Fentanil 4 µg/kg, propofol até BIS igual a 30 e relaxante muscular. A anestesia geral foi mantida com sevoflurano para BIS entre 40 e 60. Foi programada extubação quando o BIS atingisse 90. RESULTADOS: Todos os pacientes foram extubados até 1 hora após o término da operação, sendo 91,6% na sala de operações, com função cognitiva preservada, sem história de memória explícita, dor (adultos e crianças maiores) ou expressão facial de dor (crianças menores). Cinqüenta e sete por cento (4) dos pacientes do Grupo I e 20% (1) Grupo II apresentaram prurido e 28% (2) Grupo I apresentaram vômitos. CONCLUSÕES: A técnica empregada mostrou-se segura e eficaz, desde que observados critérios rígidos para sua execução
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